Phương pháp : Sử dụng phiếu học tập, hỏi –đáp và thảo luận nhóm. V.[r]
Trang 1Tiết 64 LUYỆN TẬP OXI-OZON
I.Mục tiêu
1.Kiến thức:Củng cố lại tính chất hóa học và điều chế oxi, ozon.
2.Kỹ năng:
+ Làm các bài toán liên quan đến oxi, ozon.
+Viết các phương trình phản ứng có liên quan đến oxi, ozon.
3.Tư duy: khả năng suy luận lôgic.
II Chuẩn bị của thầy và trò.
- GV: phiếu học tập
- HS: ôn lại các kiến thức cũ.
III Trọng tâm: Tính chất hóa học của oxi, ozon.
IV Phương pháp: Sử dụng phiếu học tập, hỏi –đáp và thảo luận nhóm.
V Các hoạt động dạy học
1)Bước 1: ổn định lớp, kiểm tra sĩ số.
2)Bước 2: Vào bài: Tiết trước lớp ta vừa học xong bài ozon và hidro peoxit, để củng cố lại tính chất hóa học và làm 1 số bài tập liên quan đến oxi, ozon, hidro peoxit, hôm nay chúng ta sẽ học tiết 64: luyện tập oxi-ozon.
3) Bước 3: Tiến trình bài giảng:
Hoạt động 1: ( 13 phút)
Phát phiếu học tập 1: chia lớp thành 4
nhóm thảo luận
Bài tập 1:
Hoàn thành các dãy chuyển hóa sau
(ghi rõ điều kiện nếu có):
KClO3 H2O
(4)
KMnO4 O2 SO2 SO3
(7)
H2O2 Fe2O3
*GV: -Yêu cầu nhóm có đáp án trước
lên bảng hoàn thành dãy chuyển hóa
- Nhận xét
- Điều chế oxi trong phòng thí
nghiệm?
I.Tính chất hóa học- điều chế oxi : Bài tập 1:
(1)2KClO3 2KCl + 3O2
(2)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
(3) 2H2O2 2H2O + O2
(4) 2H2O 2H2 + O2
(5) S + O2 SO2
(6) 2SO2 + O2 2SO3
(7) 3Fe + 2O2 Fe3O4
Oxi có tính oxi hóa mạnh:
+Tác dụng được với hầu hết kim loại ( trừ Ag, Au, Pt) tạo thành oxit bazo +Tác dụng với hầu hết phi kim (trừ Cl2,
F2…) tạo thành oxit axit
+Tác dụng với các hợp chất như SO2,
Trang 2*HS: nhiệt phân các hợp chất chứa oxi
kém bền với nhiệt như KMnO4, KClO3
hay H2O2 như phản ứng (1), (2), (3)
*GV: điều chế oxi trong công nghiệp:
HS: điện phân nước hoặc chưng cất
phân đoạn không khí lỏng như phản ứng
(4)
*GV: tính chất hóa học đặc trưng của
oxi, ozon và hidro peoxit là gì?
HS: tính oxi hóa.
GV: tính oxi hóa của oxi thể hiện ở các
phản ứng nào trong bài tập trên?
HS: phản ứng (5) và (7): oxi tác dụng
với đơn chất kim loại và phi kim tạo
oxit
Phản ứng (6): oxi tác dụng với hợp
chất
*GV: trong 3 chất đó thì chất nào có
tính oxi hóa mạnh nhất?
HS: đó là ozon (O3)
GV: trong phòng thí nghiệm oxi được
điều chế khi nhiệt phân KMnO4, KClO3,
MnO2 như các phản ứng (1), (2), (3)
Vậy nếu lấy cùng 1 khối lượng các chất
trên thì lượng oxi thu được khi nhiệt
phân chất nào là lớn nhất?Để biết được
điều đó thì ta hãy giải quyết bài tập 2
sau đây
Bài tập 2:
So sánh thể tích khí oxi thu được
(trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp
suất) khi phân hủy hoàn toàn
KMnO 4 , KClO 3 , H 2 O 2 với khối lượng
bằng nhau.
H2S…
Điều chế oxi:
+Trong PTN: nhiệt phân các hợp chất chứa oxi kém bền với nhiệt như KMnO4, KClO3, H2O2 …
-Trong CN: chưng cất phân đoạn không khí lỏng hoặc điện phân nước
Bài tập 2:
Gọi a là khối lượng của KMnO4, KClO3,
H2O2 Phương trình hóa học học của phản ứng: 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2 + O2 (1) a/158 (mol) a/316 (mol) 2KClO3 2KCl + 3O2 (2) a/122,5(mol) 3a/245 (mol)
2H2O2 2H2O + O2 (3)
Trang 3GV: lưu ý là chỉ cần so sánh thể tích các
khí theo số mol, điều kiện nhiệt độ áp
suất ở trên không phải ở điều kiện tiêu
chuẩn.Trong cùng điều kiện nhiệt độ áp
suất thì tỉ lệ về số mol cũng chính là tỉ lệ
về thể tích
GV: nếu lấy cùng khối lượng các chất
KMnO4, KClO3, H2O2 thì thể tích oxi
thu được khi nhiệt phân H2O2 là lớn
nhất.Hidro peoxit chính là nước oxi già,
được dùng để sát trùng rửa vết thương
và ta có thể mua được ở các quầy thuốc
tây, hidro peoxit là 1 chất kém bền dễ bị
phân hủy thành H2O và O2, nếu có xúc
tác MnO2 thì phản ứng xảy ra nhanh và
mãnh liệt
-Nếu đề cho các chất trên là cùng số mol
thì ta cũng tiến hành so sánh tương tự
GV: Oxi có 2 dạng thù hình là O2 và O3
Ta vừa làm 2 bài tập về O2 và bây giờ
lớp ta sẽ tiến hành làm 1 số bài tập về
dạng thù hình thứ 2 của oxi: ozon và
hợp chất của oxi có tính oxi hóa mạnh là
hidro peoxit
a/34 (mol) a/68 (mol)
Từ (1), (2), (3):
< < => Vậy thể tích khí O2 thu được ở phản ứng (3) > (2) > (1)
Hoạt động 2: (24 phút)
GV: yêu cầu 1 HS lên bảng làm bài tập
2 và 1 HS làm bài tập 3, chọn 3 HS làm
nhanh nhất và có kết quả đúng bài tập 3
cho điểm cộng
Bài tập 3: (bài 3/166 SGK)
Hãy dẫn ra những phản ứng hóa
học để chứng minh cho tính chất của
các chất sau:
a.Oxi và ozon cùng có tính oxi hóa,
nhưng ozon có tính oxi hóa mạnh hơn
oxi.
b.Hiđro peoxit vừa có tính oxi hóa
vừa có tính khử.
II Ozon-hidro peoxit:
Bài tập 3:
a.Oxi và ozon có cùng tính oxi hóa:
Ví dụ: + 2
K OXH + 3
K OXH Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi, O3
kém bền, dễ dàng bị phân hủy thành O2
Trang 4*GV: có 2 bình: 1 bình đựng khí oxi, 1
bình đựng khí ozon, làm thế nào để
phân biệt từng khí
HS: dùng Ag hoặc là dùng dung dịch KI
+ hồ tinh bột
KI + O3 + H2O KOH + I2 + O2
I2 tạo ra làm cho hồ tinh bột hóa xanh
Bài tập 3: ( bài 5/ trang 166, SGK)
Có hỗn hợp khí oxi và ozon Sau 1
thời gian, ozon bị phân hủy hết, ta
được 1 chất khí duy nhất có thể tích
tăng thêm 2%
Hãy xác định thành phần phần trăm
theo thể tích của hỗn hợp khí ban
đầu Biết các thể tích khí được đo ở
cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.
và oxi nguyên tử:
O3 O2 + O
Ví dụ: O2 + Ag không phản ứng ở điều kiện thường
O3 + 2Ag Ag2O + O2: phản ứng xảy
ra ở điều kiện thường
b.Hiđro peoxit có tính oxi hóa:
2 + + Oxh Khử
-Hidro peoxit có tính khử:
+ 2 + + 2
Khử Oxh
H2O2 vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử
Gọi a, b lần lượt là số mol O2 và O3
trong hỗn hợp đầu
nhh đầu = a + b (mol)
Phương trình phản ứng:
2O3 3O2
b mol 1,5b mol
nhh sau phản ứng = a + 1,5b (mol)
Số mol khí tăng:
(a + 1,5b) – (a + b) = 0,5b (mol) Các thể tích đo cùng điều kiện nhiệt độ
và áp suất nên phần trăm của thể tích cũng chính là phần trăm về số mol
Theo đề bài %V tăng thêm:
Vậy phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí ban đầu:
Trang 5GV: Tầng ozon đóng vai trò cực kỳ
quan trọng, nó có tác dụng như lá chắn
bảo vệ cho sự sống trên bề mặt trái đất,
ngăn không cho tia cực tím từ vũ trụ
thâm nhập trái đất
O3 O2 +
Và gốc oxi tự do kết hợp O2 tạo
thành O3:
O. + O2 O3
Lớp ta đã giải quyết 1 số bài tập tự
luận về oxi-ozon-hidro peoxit, bây giờ
lớp ta cùng giải quyết 1 số câu trắc
nghiệm sau đây
% = = = 4%
% = 100% - 4% = 96%
Hoạt động 3: ( 7 phút)
Yêu cầu HS làm bài tập 4
Phát phiếu học tập 2 và chia lớp thành 4
nhóm để thảo luận nhóm
Phiếu học tập số 2:
Bài tập 4:
Câu 1: Chất nào sau đây vừa có tính oxi
hóa, vừa có tính khử?
A.O3
B.H2SO4
C.H2S
D.H2O2
GV: giải thích vì sao H2O2 vừa có tính
oxi hóa, vừa có tính khử?
HS: số oxi hóa của nguyên tố oxi trong
H2O2 là -1, là số oxi hóa trung gian giữa
các số oxi hóa -2 và 0 của nguyên tố
oxi Vì vậy H2O2 vừa có tính oxi hóa
vừa có tính khử
Câu 2:Trong số các chất sau, chất nào
có thể làm cho dung dịch hồ tinh bột có
tẩm KI chuyển sang màu xanh?
A HF và HCl
B Na2SO4 và H2S
C O3 và HF
D O3 và H2O2
GV: phương trình phản ứng?
HS:
Câu 1: D
Câu 2: D
Trang 6O3 + 2KI + H2O 2KOH + O2 + I2
H2O2 + 2KI 2KOH + I2
Do cả 2 khi tác dụng với KI đều tạo ra I2
và I2 đã làm cho hồ tinh bột chuyển sang
màu xanh
Câu 3:Cho phản ứng:
H2O2 + 2KI I2 +2 KOH
Vai trò của từng chất tham gia phản ứng
là gì?
A KI là chất oxi hoá, H2O2 là chất khử
B KI là chất khử, H2O2 là chất oxi hoá
C H2O2 là chất bị oxi hoá, KI là chất bị
khử
D H2O2 vừa là chất oxi hoá, vừa là chất
khử
Câu 4: Cho phản ứng:
2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 2MnSO4
+ K2SO4 + 5O2 + 8H2O
Số phân tử chất oxi hóa và số phân tử
chất khử trong phản ứng trên là:
A 5 và 3
B 5 và 2
C 2 và 5
D 3 và 5
Câu 3:B
Câu 4: C
4)Củng cố-dặn dò:
-Oxi, ozon và hidro peoxit đều có tính oxi hóa mạnh, trong đó O3 có tính oxi hóa mạnh hơn O2
-Điều chế O2 trong phòng thí nghiệm đi từ các hợp chất chứa oxi kém bền nhiệt
-Dặn dò: ôn tập tiết sau kiểm tra 1 tiết
5)Bài tập dự phòng:
Câu 1: hỗn hợp khí gồm ozon và oxi có tỉ khối đối với hidro bằng 18.Hãy
xác định thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí
*Phương pháp sơ đồ đường chéo:
x (mol) A (MA)
Trang 7
y (mol) B (MB)
Chú ý: 2 chất A và B phải không phản ứng với nhau.
*Giải:
= 18 => = 18.2 = 36
x (mol) ( )
= 36
y (mol) ( )
Do đo cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất nên phần trăm về thể tích cũng chính
là phần trăm về số mol
% = 75%
% = 25%
Câu 2: Dẫn 2,24 lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm oxi và ozon đi qua dung dịch
KI dư thấy có 12,7g chất rắn màu tím đen Tình thành phần phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp
Giải:
Hỗn hợp oxi và ozon đi qua dung dịch KI dư thì chỉ có ozon phản ứng: Phương trình phản ứng:
2KI + O3 + H2O 2KOH + I2 + O2
Trang 8 = = 0,05 (mol)
= = 0,05 (mol)
Vậy thành phần phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp:
% = 50%
% = 50%
Đồng Hới, ngày 14 tháng 02 năm 2012 Duyệt của giáo viên hướng dẫn Giáo sinh thực tập
Thầy Trương Minh Hiếu Lê Thị Nhi
Trang 9Phiếu học tập 1
Hoàn thành các dãy chuyển hóa sau (ghi rõ điều kiện nếu có):
KClO3 H2O
(4)
KMnO4 O2 SO2 SO3
(7)
H2O2 Fe2O3
Phiếu học tập số 2
Trang 10Câu 1: Chất
nào sau đây
vừa có tính oxi
hóa, vừa có
tính khử?
A.O3
B.H2SO4
C.H2S
D.H2O2
Câu 2:Trong
số các chất
sau, chất nào
có thể làm cho
dung dịch hồ
tinh bột có tẩm
KI chuyển
sang màu
xanh?
A HF và HCl
B Na2SO4 và
H2S
C O3 và HF
D O3 và H2O2
Câu 3: Cho
phản ứng:
H2O2 + 2KI
I2 +2 KOH
Vai trò của
từng chất tham
gia phản ứng
là gì?
A KI là chất
oxi hoá, H2O2
là chất khử
B KI là chất khử, H2O2 là chất oxi hoá
C H2O2 là chất
bị oxi hoá, KI
là chất bị khử
D H2O2 vừa là chất oxi hoá, vừa là chất khử
Câu 4: Cho
phản ứng: 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4
2MnSO4 +
K2SO4 + 5O2 + 8H2O
Số phân tử chất oxi hóa và
số phân tử chất khử trong phản ứng trên là:
A 5 và 3
B 5 và 2
C 2 và 5
D 3 và 5